发育和衰老过程中人脑前额叶皮质磷酸化蛋白质组学研究

在灵长类动物的大脑皮层中，前额叶皮质是最重要的脑组织区域之一，也是结构最为复杂、功能最为多样的部分。在发育和衰老发生、发展的演进过程中，对前额叶皮质功能进行深入、系统的研究有着重要的医学、临床、生物学乃至社会意义。本课题旨在采用定量蛋白质组学和磷酸化蛋白质组学方法，结合生命周期的时间序列，对发育和衰老过程中人脑前额叶皮质进行精确定量磷酸化蛋白质组学研究，分析磷酸化事件的分布和丰度，揭示在这一生理过程中的信号网络及变化趋势。此外，结合前期在转录水平的大规模研究，构建发育和衰老过程中包含人脑前额叶皮质在转录调控、蛋白质表达、翻译后修饰等多方面的网络图，为发育和衰老这一生物学过程的研究提供新的思路和方向。

本课题旨在采用定量蛋白质组学和磷酸化蛋白质组学方法，结合生命周期的时间序列，对发育和衰老过程中人脑前额叶皮质进行定量磷酸化分析，并结合磷酸化蛋白质的分布及丰度，揭示在这一生理过程中的信号网络及变化趋势。在课题进行中，我们成功解决了：（1）用于内标的稳定重同位素细胞的标记问题；（2）脑组织中较高丰度的膜蛋白的制备问题；（3）高效的磷酸化富集问题；（4）建立了基于“富集－分级”的磷酸化蛋白质组学工作平台；（5）死亡时间对人脑前额叶皮质蛋白质磷酸化水平的影响的问题；（6）采用多反应监测技术，通过对已有数据的分析，在不同年龄的人脑前额叶皮质组织样本进行了中等规模的相对定量磷酸化蛋白质组学研究。对于这对些问题的逐项解决，使我们在技术层面具备了进行大规模、精确定量、磷酸化蛋白质组学的研究实力；在生物学层面，通过多反应监测（MRM）定量技术，在不同年龄的人脑前额叶皮质组织样本进行了中等规模的相对定量磷酸化蛋白质组学研，基本完成了本课题申请之初的立项目标，在国际刊物上发表学术论文一篇（SCI收录）。